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智能MCC控制系统

智能MCC是为工业控制应用而设计、制造的,被广泛应用于冶金、造纸、电力、石油、化工等行业。 智能MCC的马达控制集成技术和网络通讯技术为用户带来可靠的马达运行保证和网络控制平台。采用符合工业标准的Profibus、 Device Net等开放网络,连接工厂马达的启动设备,包括软启动、变频器、智能马达保护器、PLC等,从这些设备上获取马达和负载信息,包括电流、电压、过载、转速等,通过网络和系统的DCS、PLC逬行通讯,将马达控制的信息传输到需要到达的地方。由于智能MCC可对马达运行参数进行监控,所以传统的对马达保护延伸到了对整个机械设备的运行状态进行监測和维护.


我们以某造纸厂4800mm/600mpE纸机生产线为例,介绍基于Profibus-DP通讯协议的智能电机控制系统(IMCC )在造纸生产銭中的实际运用。

现场描述:全厂制浆造纸生产线有电机300多台,按照业主要求设计,每台普通电机有开关量输入(DD 点:断路器状态、接触器运行状态、就地远程选择状态;开关量输出(DO)点:启动/停止:模拟量输入(AI)点:电流、功率。

解决方案:如果按照一般设计,全部使用硬线接入控制的I/O模块,再加上现场仪表(如液位、压力、 流量、温度等信号)及其它控制系统的I/O点,则全部硬线接入控制系统I/O模块的点将超过2000点。这将是非常大的接线工作量,日后维护查线也将非常繁琐,所以采用Profibus-DP总线和电机保护器将所有电机的信号以及ARB软起动器、ABB变频器,使用Profibus-DP总线通过通讯方式,进入控制系统,这样接入控制系统I/O模块的点只有1000点左右,大大节约了资源,降低控制系统的成本,也减少了安装及日后维护的工作量,得到了业主的认可。

系统优点

该项目通过一段时间的运行,发现具有以下优点:

■结构简单

通过通讯节约了大量的I/O模块,控制电缆,系统結构层次一目了然。

■信息全面

电机的运行参数,如功率、电流、各种故障及报警均可以通过上位机画面监控。

■功能强大

电机保护器有断相保护、三相不平衡保护、堵辖保护、过载保护.轻载保护、空载保护、接地故障保护、PTC保护、欠压保护、自动重启动保护、启动次数限制保护,最大限度的保护了电机,延长了设备使用寿命。

■通用性强

通过修改电机保护器的参数便可适应不同类型功率的电机。

■维护量小

在调试运行正常后,系统运行比较稳定,维护人员工作量较小。

应用.png



低压智能电动机控制中心(IMCC系统)由三个网络层构成:

■上位机监控层    ■通讯管理层    ■ MCC低压开关柜层

MCC低压开关设备与PLC通讯管理机之间采用Profibus-DP、 Modbus RTU、Device Net或 CANopen等现场通讯协议,而PLC通讯管理层与上位机监控系统之间采用基于TCP/IP的以太网通讯协议。

MCC低压开关柜层主要包括:智能开关对话单元和智能电动机控制器,其中智能电动机控制器是MCC回路的重要蛆成部分,它可以对电动机进行全面完善的管理、控制及保护,从而减少电动机的故障停机时间,提高企业的生产效率。

智能MCC与传统MCC的比较:

    1、从硬件上看,智能MCC连接简单快捷。

传统MCC与基础自动化的连接主要方式有2种,一是通过在MCC柜旁设一远程I/O柜,MCC的监控控制信号经控制电缆与之连接,再由远程I/O站经现场总线与PLC进行通讯。另一种则是MCC的监控控制信号经控制电缆直接与PLC的本地I/O柜相连。而点到点的控制信号连接决定了电缆数量多,施工量大。

智能马达控制中心MCC在这方面表现了卓跋的性能,在与现场设备连接后,只需通过1根现场总线,即可实现 MCC与基础自动化的信息互通,由于告去了控制电缆和I/O柜这些中间环节,使连接变的简单,通讯史为快捷。


MCC比较.png


2、 由于现场总线的引入,省去了控制电缆和大量I/O, PLC槽架数量也得到减少,控制系统集成的成本得到降低。

3、 系统现场调试时,对系统进行测点,大大减少了调试时间;且不需要PLC、I/O端子柜及中间继电器柜,使系统的故障点大大减少。

4、 从维护上看,中间环节的减少使得维护更加简单,单从DCS的状态监视信息即可判断现场设备的运行状况和故障情况。

5、 智能MCC控制系统具有开放性和可扩展性,这也是传统MCC所无法比拟的。

智能型电动机保护控制器:

低压智能MCC系统改变了传统马达启动控制低压柜的概念,DCS通过Profibus-DP总线组成网络,控制低圧MCC电机设备,包括软起动器、变频器、智能马达保护器等。常规电机控制采用了ABB智能马达保护器M102P控制单元和智能电动机控制器-UMC100,以下为ABB M102P和 UMC100单元介绍:


MCC保护器.png


智能型电动机保护与控制器,作为智能MCC控制中心的核心器件,在智能MCC控制中心中起着关键的作用。智能型电动机保护与控制器带有:过载、过压、欠载、堵转、断相多种电机故障检测和诊断功能;带有全压起动、星三角起动、双向起动、双速起动等多种控制功能;带有通讯功能,方便组网,利于集中控制;带有电流、电压、功率、温度等多种测量功能;带有模拟量输出功能。


MCC控制单元.png



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